Os físicos solares da Lockheed Martin e do Grupo de Pesquisa em Física Solar e Atmosfera Superior do Departamento de Matemática Aplicada da Universidade de Sheffield, Reino Unido, usaram modelagem por computador e algumas das imagens de mais alta resolução já obtidas da atmosfera solar para explicar a causa da jatos supersônicos que disparam continuamente através da baixa atmosfera do sol.
Seus resultados, que aparecem como matéria de capa na edição de amanhã da revista Nature, abordam diretamente a origem desses jatos, chamados espículas. A origem das espículas tem sido um mistério desde sua descoberta em 1877. Essas descobertas podem muito bem levar a uma melhor compreensão de como a matéria é impulsionada para cima na coroa solar para formar o vento solar, um fluxo de partículas continuamente emitidas pelo Sol que varre passado da órbita da Terra. Distúrbios no vento solar podem influenciar a atmosfera superior e o ambiente espacial ao redor da Terra e danificar os satélites em órbita.
? A combinação de modelagem computacional, novas imagens de alta resolução tiradas com o telescópio solar sueco de 1 metro (SST) na ilha de La Palma, na Espanha e dados obtidos simultaneamente com dois satélites no espaço, foi crucial para descobrir como as espículas são formadas ,? disse o Dr. Bart De Pontieu, um dos principais pesquisadores do estudo, e físico solar no Laboratório Solar e Astrofísica Lockheed Martin (LMSAL) no Centro de Tecnologia Avançada da empresa em Palo Alto, Califórnia.? Usamos um modelo de computador fornecer o elo que faltava entre as observações da superfície do Sol, realizadas com o instrumento MDI a bordo do satélite Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) da ESA / NASA, e as observações dos jatos na baixa atmosfera solar realizadas com o SST e a NASA Região de Transição e satélite Coronal Explorer (TRACE).
As espículas são jatos de gás ou plasma impulsionados para cima a partir da superfície do sol. Eles atiram em sua atmosfera ou coroa a velocidades supersônicas de cerca de 80.000 quilômetros por hora e alcançam alturas de 3.000 quilômetros acima da superfície solar em menos de cinco minutos. Embora existam mais de 100.000 espículas a qualquer momento na baixa atmosfera do Sol, ou cromosfera, elas permanecem inexplicáveis, em parte porque as observações são difíceis para objetos com uma vida útil tão curta (cerca de cinco minutos) e tamanho relativamente pequeno (300 milhas). diâmetro).
? Ao tirar simultaneamente uma série de imagens de alta resolução com o telescópio solar sueco, mostrando detalhes a até 80 milhas, e com o satélite TRACE, descobrimos que esses jatos geralmente ocorrem periodicamente, geralmente a cada cinco minutos, no mesmo local, ? disse o professor Robertus Erdöyi von Föy-Siebenb? rgen, o outro investigador principal do estudo, e professor de matemática aplicada no Grupo de Pesquisa em Física Solar e Atmosfera da Universidade de Sheffield, Reino Unido. "Desenvolvemos um modelo de computador da atmosfera do Sol para mostrar que a periodicidade das espículas é causada por ondas sonoras na superfície solar que têm o mesmo período de cinco minutos."
As ondas sonoras na superfície solar geralmente são amortecidas antes que possam alcançar a atmosfera do Sol. No entanto, De Pontieu, Erd? Lyi e Stewart James, um Ph.D. recém-formado. sob a supervisão do professor Erd? lyi, da Universidade de Sheffield, constatou que, sob certas condições, as ondas sonoras podem penetrar na zona de amortecimento e vazar na atmosfera solar. Seu modelo de computador mostra que, depois que as ondas sonoras vazam na atmosfera, elas se transformam em ondas de choque que impulsionam a matéria para cima, formando uma espícula.
De Pontieu e seus colegas mediram ondas e oscilações reais na superfície do Sol, usando essas medidas para conduzir o modelo computacional da atmosfera solar, que previa quando os jatos de gás deveriam disparar. Eles ficaram agradavelmente surpresos ao ver que o modelo prevê com muita precisão quando os jatos devem ser observados no Sol com o SST e o TRACE.
"As espículas transportam mais de 100 vezes a massa na atmosfera do Sol necessária para alimentar o vento solar", disse De Pontieu, "o que significa que eles são de grande importância para o equilíbrio de quanta massa entra e sai da coroa". Com as origens das espículas reveladas, será possível estudar se a massa que as espículas carregam na coroa solar contribui para o vento solar. Estudos futuros também focarão no papel que as ondas de choque podem desempenhar na atmosfera solar mais alta ou na coroa.
Os resultados deste estudo estão em um artigo publicado na revista Nature. Os autores são o Dr. Bart De Pontieu, do Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab, e o Professor Robertus Erd? Lyi von F? Y-Siebenb? Rgen e o Dr. Stewart James, do Grupo de Pesquisa em Física Solar e Atmosfera Superior do Departamento de Aplicação Matemática, Universidade de Sheffield, Reino Unido. O financiamento para os estudos veio da NASA, do Conselho de Pesquisa em Física e Astronomia de Partículas do Reino Unido e da Fundação Nacional de Ciência da Hungria.
O Laboratório Solar e Astrofísica da Lockheed Martin faz parte do Centro de Tecnologia Avançada da Lockheed Martin? a organização de pesquisa e desenvolvimento da Lockheed Martin Space Systems Company. Sediada em Bethesda, Maryland, a Lockheed Martin emprega cerca de 130.000 pessoas em todo o mundo e atua principalmente na pesquisa, design, desenvolvimento, fabricação e integração de sistemas, produtos e serviços de tecnologia avançada. A corporação registrou vendas de US $ 31,8 bilhões em 2003.
Fonte original: Comunicado de imprensa da LMSAL
